Термічні:

1) Ручна дугова зварка електродами з товстим покриттям - металевий електрод покритий спеціальним покриттям яке забезпечує захист майбутнього шва при зварці від окиснення і азотування, стабілізує горіння дуги і легує матеріал шва. Для такого зварювання використовують змінний або постійний струм (для зварки при постійному струмі розрізняють пряму (+ на виріб, - на електрод) і обернену (навпаки) полярність.

2) Ручна дугова зварка вугільним електродом – при зварці тонких листів вуглецевої сталі та деяких кольорових металів постійним струмом прямої полярності з використанням присадного прута (пряма дія). Також можлива зварка без використання присадного прута (побічна дія), в цьому випадку шов утворюється із розплаву кромок виробів.

3) Напівавтоматична і автоматична зварка під флюсом - зварювання проходить під шаром (40-60 мм) флюсу що дозволяє збільшити густину струму без розбризкування розплаву металу. Метод дозволяє ефективно зварювати масиві деталі, вуглецеві і низьколеговані сталі. При такій зварці деталі повинні бути горизонтально розміщеними (+/- 7 градусів) інакше розплав буде розтікатися.

4) Аргон-дугова зварка вольфрамовим електродом – зварку проводять спеціальним пальником з соплом через яке подається інертний газ аргон, що дозволяє створити інертну атмосферу навколо деталей, а якщо конфігурація виробів не дозволяє створити атмосфери інертного газу то зварку проводять в камерах через герметичні рукави, або в населених камерах, куди зварювальник заходить через шлюз в спец скафандрі.

5) Плазмова зварка – різновид аргонної зварки де дуга стискується інертним газом що забезпечує високу температуру (14 – 24 тис градусів

6) Газова зварка – висока температура створюється окисненням ацетилену який отримується із карбіду кальцію

Механічні: методи основані на зближені зварних поверхонь на відстань достатню для утворення єдиного енергетичного поля між атомами кристалічних ґраток деталей.

1) Точкова зварка – деталі під пресом стискуються в одній точці.

2) Стикова зварка – використовується для стрічок та стрижнів.

3) Лазерна зварка.

Термомеханічні:

1. Електрична контактна – через стик пропускають струм для нагріву з подальшою осадкою металу

2. Ультразвукова зварка – для зварки надтонких деталей

3. Дифузійна зварка

4. Зварка тертям

5. Індукційна зварка

€ 32. Які технології створення антидифузійних шарів в ТЕ ви знаєте. – 127

Зазвичай в якості матеріалу антидифузійного шару використовують нікель або кобальт. В технології відомі такі основні методи нанесення антидифузійних шарів для покращення показників надійності ТЕ модулів:

1. Технологія плазменного нанесення антидифузійних шарів – також використовується для нанесення комутаційних шарів. Здійснюється розпиленням у плазмі порошків які осідаючи на поверхню утворюють міцно зчеплений шар до основного матеріалу модуля. Товщина напиленого шару регулюється режимами роботи установки.

2. Термічне напилення антидифузійних шарів дозволяє автоматизувати процес і є високотехнологічним методом але для реалізації методу необхідне дороге та складне обладнання.

3. Хімічний і гальванічний методи мають перевагу що процес може протікати при значно нижчих температурах. Цей метод простий у застосуванні і економічно вигідніший за рахунок простоти обладнання. Також є можливість регулювання товщини осадженого шару.

€ 33. Охарактеризуйте технологічні процеси створення ТЕ модулів.

Перший етап:

1. Вирощування необхідних матеріалів для ТЕ модуля

2. Покриття злитків нікелем для їх механічного зміцненя під час нарізки на шайби

3. Нарізка ТЕ матеріалу на шайби.

4. Нарізка шайб на термоелементи.

Другий етап:

1. Виготовлення теплопереходів

Третій етап:

1. Відбір термоелементів за зовнішнім виглядом та типом провідності

2. Набивка матриць почергово елементами н і п типу

3. Паяння модуля за допомогою спеціального устаткування – комутація по холодній стороні

4. Комутація по гарячій стороні

5. Відмивка модулів, припаювання електричних виводів живлення

6. Вимірювання параметрів модуля, спочатку електричний опір а потім інших електричних і теплових параметрів згідно обраної методики вимірювання параметрів ТЕ модуля.

7. Герметизація модулів у капсули.

☺34. Схеми комутації модуля, способи створення теплового контакту в ТЕ модулях. Правильний вибір електричної схеми комутації визначає надійність роботи термогенератора. Кращий спосіб з’єднання- послідовний(рис 1)) дозволяє отримати більшу напругу,однак існує велика вірогідність виходу з ладу генератора за рахунок розриву ланцюга. Більш надійне паралельне з’єднання(рис 3)), однак застосовується рідко через низьку напругу.Тому використовують паралельно-послідовне з’єднання. З’єднання гілок p- і n- типів в один електричний ланцюг, зазвичай здійснюється металевими пластинами з міді, нікелю, заліза, кобальту, товщина яких залежить від сили струму.Методи комутації: паяння, сумісне пресування термоелектричних гілок і комутаційного матеріалу, напилення комутаційних матеріалів у вакуумі, гальванічне або хімічне нанесення комутаційного матеріалу.Тепловий контакт між елементами конструкції створюється двома способами: 1.Органічне з’єднання всіх елементів один із одним: припаювання, дифузійне зварювання й пресовка різних шарів один до одного. 2.Одночасна компенсація термічних розширень і вибірка нерівностей поверхонь за допомогою пружинного притискання механізму на холодній стороні.У цьому випадку практично виключається швидке руйнування термобатереї за рахкнок механічних напружень але значно збільшуються теплові втрати.

☺35. Охарактеризуйте методи герметизації модулів. Герметизація здійснюється з метою захисту модулів від дії зовнішнього середовища та мінімізації теплових втрат. Методи герметизації: 1.Найпоширеніший. Нанесення тонкого шару еластичного компаунда (смола,силіконовий герметик) на зовнішні поверхні периферійних термоелементів, розташованих між двома теплопровідними керамічними пластинками модуля. 2.Передбачає використання ущільнюючого елемента (гумова манжета), який розташований по периметру модуля й затискається між двома теплопровідними металевими пластинами (холодна і гаряча) механічним способом.(1,2 переважно використовується для герметизації холодильних модулів). Герметизація генераторних модулів фірми «Hi-Z» та «Біапос» здійснюється в контейнерах стільникової структури з термостійкого ізоляційного матеріалу. На рис. 1- у тонкостінному металевому корпусі(є найефективнішою, за таких умов суттєво зменшується вплив навколишнього середовища, сповільнюються процеси деградації модулів); 2- за допомогою ущільнюючого еластичного матеріалу.

9